EP3401702B1 - Sensorsystem - Google Patents

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EP3401702B1
EP3401702B1 EP17170311.9A EP17170311A EP3401702B1 EP 3401702 B1 EP3401702 B1 EP 3401702B1 EP 17170311 A EP17170311 A EP 17170311A EP 3401702 B1 EP3401702 B1 EP 3401702B1
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EP
European Patent Office
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driverless transport
transport vehicle
sensor
driverless
ahead
Prior art date
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EP17170311.9A
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EP3401702A1 (de
Inventor
Bernhard Feller
Stefan Mohr Dr.
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Leuze Electronic GmbH and Co KG
Original Assignee
Leuze Electronic GmbH and Co KG
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Publication date
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    • G01S2013/9329—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles cooperating with reflectors or transponders

Definitions

  • the invention relates to a sensor system for an arrangement of driverless transport vehicles.
  • Driverless transport vehicles are used in automated production systems or systems in the field of conveyor and storage technology for the transport of goods. Such driverless transport vehicles automatically drive to predetermined stations, for example for loading and unloading goods.
  • a problem with such systems is that typically several driverless transport vehicles are in use at the same time. Then e.g. several driverless transport vehicles in columns one behind the other approach certain destinations. If the speed is not adapted, there is then the risk that a driverless transport vehicle runs into the driverless transport vehicle driving ahead.
  • bumpers as mechanical protective devices on the front sides and / or rear sides of the driverless transport vehicles.
  • the JP 2003-269914 A relates to a sensor arrangement for controlling autonomously driving vehicles.
  • Each vehicle has a marking in the rear area in the form of self-luminous labels and a sensor with a camera in the front area.
  • a vehicle's camera detects the marking of the vehicle ahead, which identifies the vehicle ahead. The distance between the vehicles can be estimated based on the size of the marking shown on the camera.
  • the US 2009/0062974 A1 concerns an autonomous mobile robot system.
  • a distance sensor is provided on a first robot.
  • Object identification can also take place with this.
  • the US 2014/0236414 A1 concerns an autonomous vehicle.
  • different sensors such as radar and Lindar sensors as well as GPS systems, are arranged on the vehicle.
  • a safe route for the vehicle is determined based on the signals from the sensors.
  • the US 9,221,396 B1 (D4) relates to an autonomous vehicle on which sensors in the form of laser sensors, cameras or radar sensors are arranged. These sensors determine distances to objects in the vicinity.
  • the invention is based on the object of providing a sensor system by means of which an effective control of a multiple arrangement of driverless transport vehicles is made possible.
  • the invention relates to a sensor system for an arrangement of driverless transport vehicles.
  • Each driverless transport vehicle has a label identifying it on its back.
  • Each driverless transport vehicle has sensor means on its front side which are designed to determine the identification and the distance of a driverless transport vehicle traveling ahead.
  • sensor signals generated by the sensor means are evaluated, by means of which the speed of the driverless transport vehicle is controlled.
  • the identification and the distance of the driverless transport vehicle driving ahead are recorded with the same sensor means.
  • the sensor means are formed by an optical sensor.
  • the optical sensor is designed for protective field monitoring.
  • a local control of the driverless transport vehicles can be carried out in such a way that the driving behavior of the driverless transport vehicles is coordinated in such a way that a driverless transport vehicle does not collide with a driverless transport vehicle driving ahead, so that this conditional standstills of the automated guided vehicles can be avoided.
  • This largely avoids manual interventions by the operating personnel to restart the driverless transport vehicles, thereby reducing downtimes that impair the productivity of the entire system.
  • An essential aspect of the invention is that the sensor means on the front of a driverless transport vehicle not only detect the distance to a driverless transport vehicle traveling ahead. Much more the identification of the driverless transport vehicle traveling ahead is also recognized with the sensor means, whereby it can be distinguished from other, in particular stationary objects.
  • the identification can have a simple structure, since the driverless transport vehicles do not have to be individually identified and differentiated from one another. Rather, based on the identification, the driverless transport vehicle only needs to be recognized as a vehicle and differentiated from other objects that are not vehicles.
  • a driverless transport vehicle driving ahead can be identified as such, so that the drive of the driverless transport vehicle is then adapted to the driverless transport vehicle driving ahead using the determined distances, in particular such that the distance to it is controlled.
  • the speed of the driverless transport vehicle is adapted to the speed of the driverless transport vehicle driving ahead, so that both driverless transport vehicles can drive one behind the other in a column without the driverless transport vehicle colliding with the driverless transport vehicle driving ahead.
  • This adaptation of the travel of a driverless transport vehicle to the driverless transport vehicle driving ahead can be expanded to include several driverless transport vehicles so that these drive in columns without collision, without the need for a complex central control system.
  • the identifications and the distance of the driverless transport vehicle traveling ahead are detected with the same sensor means.
  • the sensor means thus fulfills a double function, a particularly compact sensor system is obtained.
  • the sensor means are formed by an optical sensor.
  • the optical sensor can in principle be formed by a camera sensor with which distance measurements can also be carried out.
  • the sensor means are particularly advantageously formed by a surface distance sensor.
  • a surface distance sensor generally forms a scanning distance sensor, with light beams emitted by the distance sensor being periodically guided within a preferably two-dimensional monitoring area, so that the positions of objects can be determined with the surface distance sensor within the monitoring area.
  • flat markings can also be reliably recognized in their entirety by the flat distance sensor and therefore clearly identified.
  • the identifications of contour features of the driverless transport vehicle are formed by contrast patterns or reflectors.
  • the functionality of the optical sensor is further increased in that protective field monitoring is also carried out with it.
  • the optical sensor can thus be used in particular in safety-related applications.
  • the optical sensor is then used to monitor within a specified protective field whether a security-critical object such as a person is penetrating there. If this is the case, the optical sensor generates a safety-relevant signal, which leads to an emergency stop of the driverless transport vehicle, so that risks to people are avoided.
  • Figure 1 shows a first example of a sensor system.
  • a first sensor means is arranged on the front of each driverless transport vehicle 1, 1 ', by means of which the distance to the driverless transport vehicle 1' driving ahead is determined.
  • the sensor means is formed by a distance sensor 2, in particular an optical distance sensor 2.
  • a label 3 is attached to the rear of both driverless transport vehicles 1, 1 'with which the driverless transport vehicle 1, 1' can be identified.
  • the second sensor means is formed by an RFID reader 4 with which an identifier 3 in the form of a transponder is detected.
  • the first and second sensor means are connected to an evaluation unit, not shown, in which the signals from the two sensor means are evaluated and, as a function of this, control signals are generated by means of which the travel of the respective driverless transport vehicle 1, 1 'is controlled.
  • the in Figure 1 In the illustrated case, no further driverless transport vehicle 1 is arranged in front of the driverless transport vehicle 1 'traveling ahead, so that the driverless transport vehicle 1' ahead can travel unhindered at a speed v '.
  • the driverless transport vehicle 1 driving behind this driverless transport vehicle 1 'driving ahead detects the identification 3 in the form of the transponder by means of the RFID reader 4, so that the driverless transport vehicle 1' driving ahead is identified as a vehicle.
  • control signals are generated with which the driving behavior of the driverless transport vehicle 1 is adapted to the driverless transport vehicle 1' ahead.
  • the adaptation takes place in such a way that the driverless transport vehicle 1 follows the driverless transport vehicle 1 'traveling ahead without a collision.
  • a minimum distance between the driverless transport vehicle 1 and the driverless transport vehicle 1 'ahead is always maintained and the speed of the driverless transport vehicle 1 is adapted to the speed of the driverless transport vehicle 1' ahead.
  • the arrangement according to Figure 1 can of course be expanded to a larger number of driverless transport vehicles 1, the driving behavior of which is always adapted to the driverless transport vehicle 1 'ahead using the sensor signals of the sensor means of a driverless transport vehicle 1.
  • Figure 2 shows a second example of a sensor system.
  • a surface distance sensor 5 only one sensor means in the form of a surface distance sensor 5 is arranged on the front of a driverless transport vehicle 1, 1 ′.
  • This surface distance sensor 5 takes on both the determination of the distance to the preceding vehicle driverless transport vehicle 1 'as well as the detection of the identification 3 on the rear of the driverless transport vehicle 1' driving ahead, with two reflectors as identification 3 being provided on the rear of each driverless transport vehicle 1, 1 'in this case.
  • the markings 3 could be formed by contrast patterns or contour features of the driverless transport vehicle 1, 1 '.
  • the surface distance sensors 5 are generally optical sensors, the Figures 3 and 4 show two exemplary embodiments of areal distance sensors 5.
  • the surface distance sensor 5 is designed as a scanner.
  • the components of distance sensor 2 are arranged stationary in a housing 11.
  • a deflection unit 12 which has a deflecting mirror 13 that can be rotated about an axis of rotation, the transmitted light beams 6 are periodically deflected within a scanning area and guided out of the housing 11 through a window 14, so that the transmitted light beams 6 cover a flat monitoring area.
  • the received light beams 8 reflected back from the object are guided to the receiver 9 via the deflection unit 12.
  • the distance values determined with the distance sensor 2 are recorded as a function of the respective angular position.
  • the surface distance sensor 5 according to Figure 4 differs from the embodiment of the Figure 3 in that the housing 11 forms a rotating measuring head which is rotatably seated on a base 15. In this case, the deflection movement of the transmitted light beams 6 is obtained by rotating the entire distance sensor 2 with the measuring head.
  • the transmitted light beams 6 can be guided in a large angular range, which includes 180 °, for example.
  • Figure 5 shows an embodiment of the sensor system according to the invention.
  • the surface distance sensor 5 not only recognizes the identification 3 of the driverless transport vehicle 1 'driving ahead and measures the distance from the driverless transport vehicle 1' driving ahead. Rather, the area distance sensor 5 also monitors a protective field 16, the contour of which is stored in the evaluation unit of the area distance sensor 5.
  • the surface distance sensor 5 fulfills a safety-relevant function.
  • the evaluation unit has a redundant structure, preferably in the form of two computer units that monitor one another. If the intrusion of a safety-critical object, such as a person, is registered with the area distance sensor 5, the area distance sensor 5 generates a safety-relevant output signal with which an emergency stop of the driverless transport vehicle 1 is effected in order to avoid endangering people.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Sensorsystem für eine Anordnung von fahrerlosen Transportfahrzeugen.
  • Fahrerlose Transportfahrzeuge werden in automatisierten Fertigungsanlagen oder Anlagen im Bereich der Förder- und Lagertechnik zum Transport von Gütern eingesetzt. Derartige fahrerlose Transportfahrzeuge fahren selbsttätig vorgegebene Stationen an, beispielsweise zur Be- und Entladung von Gütern. Ein Problem bei derartigen Anlagen besteht darin, dass typischerweise mehrere fahrerlose Transportfahrzeuge gleichzeitig im Einsatz sind. Dann müssen z.B. mehrere fahrerlose Transportfahrzeuge in Kolonnen hintereinander bestimmte Ziele anfahren. Durch eine nicht angepasste Geschwindigkeit besteht dann die Gefahr, dass ein fahrerloses Transportfahrzeug auf das vorausfahrende fahrerlose Transportfahrzeug aufläuft.
  • Um in diesem Fall Beschädigungen der fahrerlosen Transportfahrzeuge zu vermeiden, ist es bekannt, an den Frontseiten und/oder Rückseiten der fahrerlosen Transportfahrzeuge Bumper als mechanische Schutzeinrichtungen vorzusehen.
  • Zwar wird mit den Bumpern eine Schutzwirkung erzielt, jedoch kann nicht vermieden werden, dass es durch das Auffahren eines fahrerlosen Transportfahrzeugs auf ein vorausfahrendes fahrerloses Transportfahrzeug zu einem Stillstand der fahrerlosen Transportfahrzeuge in der Kolonne kommt. Bei einem solchen Stillstand muss eine Bedienperson die Anlage betreten und die fahrerlosen Transportfahrzeuge neu starten. Mit einem solchen Kolonnenstillstand sind daher erhebliche Ausfallzeiten verbunden, die die Produktivität der gesamten Anlage erheblich reduzieren.
  • Die JP 2003-269914 A betrifft eine Sensoranordnung zur Steuerung von autonom fahrenden Fahrzeugen. Jedes Fahrzeug weist im Heckbereich eine Markierung in Form von selbstleuchtenden Etiketten und im Frontbereich einen Sensor mit einer Kamera auf. Die Kamera eines Fahrzeugs erfasst die Markierung des vorausfahrenden Fahrzeugs, wodurch das vorausfahrende Fahrzeug identifiziert wird. Anhand der Größe der auf der Kamera abgebildeten Markierung kann die Distanz zwischen den Fahrzeugen abgeschätzt werden.
  • Die US 2009/0062974 A1 betrifft ein autonomes mobiles Robotersystem. Um die Distanz zu einem zugeordneten Roboter zu bestimmen, ist auf einem ersten Roboter ein Distanzsensor vorgesehen. Mit diesem kann auch eine Objektidentifikation erfolgen.
  • Die US 2014/0236414 A1 betrifft ein autonomes Fahrzeug. Um ein autonomes Fahren zu ermöglichen sind auf dem Fahrzeug unterschiedliche Sensoren, wie zum Beispiel Radar- und Lindar-Sensoren sowie GPS-Systeme angeordnet. Anhand der Signale der Sensoren wird eine sichere Fahrtroute des Fahrzeugs bestimmt.
  • Die US 9,221,396 B1 (D4) betrifft ein autonomes Fahrzeug auf welchem Sensoren in Form von Lasersensoren, Kameras oder Radar-Sensoren angeordnet sind. Diese Sensoren bestimmen Distanzen zu Objekten in der Umgebung.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sensorsystem bereitzustellen, mittels dessen eine effektive Steuerung einer Mehrfachanordnung von fahrerlosen Transportfahrzeugen ermöglicht wird.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Die Erfindung betrifft ein Sensorsystem für eine Anordnung von fahrerlosen Transportfahrzeugen. Jedes fahrerlose Transportfahrzeug weist an seiner Rückseite eine diese kennzeichnende Kennzeichnung auf. Jedes fahrerlose Transportfahrzeug weist an seiner Frontseite Sensormittel auf, welche ausgebildet sind, die Kennzeichnung und den Abstand eines vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeugs zu ermitteln. In einer Auswerteeinheit werden von den Sensormitteln generierte Sensorsignale ausgewertet, mittels derer die Geschwindigkeit des fahrerlosen Transportfahrzeugs gesteuert wird. Die Kennzeichnung und der Abstand des vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeugs sind mit denselben Sensormitteln erfasst. Die Sensormittel sind von einem optischen Sensor gebildet. Der optische Sensor ist für eine Schutzfeldüberwachung ausgebildet.
  • Mit den Sensormitteln, die in jedem fahrerlosen Transportfahrzeug vorhanden sind, kann eine lokale Steuerung der fahrerlosen Transportfahrzeuge derart durchgeführt werden, dass das Fahrverhalten der fahrerlosen Transportfahrzeuge so aufeinander abgestimmt ist, dass ein Auffahren eines fahrerlosen Transportfahrzeug auf ein vorausfahrendes fahrerloses Transportfahrzeug vermieden wird, sodass dadurch bedingte Stillstände der fahrerlosen Transportfahrzeuge vermieden werden. Damit werden manuelle Eingriffe des Bedienpersonals zum Neustart der fahrerlosen Transportfahrzeuge weitgehend vermieden, wodurch Stillstandzeiten, die die Produktivität der gesamten Anlage beeinträchtigen, reduziert werden.
  • Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, dass mit den Sensormitteln an der Frontseite eines fahrerlosen Transportfahrzeugs nicht nur der Abstand zu einem vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeugs erfasst wird. Vielmehr wird mit den Sensormitteln auch die Kennzeichnung des vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeugs erkannt, wodurch dieses von anderen, insbesondere stationären Gegenständen, unterschieden werden kann. Die Kennzeichnung kann dabei eine einfache Struktur aufweisen, da anhand dieser die fahrerlosen Transportfahrzeuge nicht einzeln identifiziert und voneinander unterschieden werden müssen. Vielmehr muss anhand der Kennzeichnung das fahrerlose Transportfahrzeug nur als Fahrzeug erkannt und zu anderen Objekten, die keine Fahrzeuge sind, unterschieden werden.
  • Durch die Erfassung der Kennzeichnung kann somit ein vorausfahrendes fahrerloses Transportfahrzeug als solches identifiziert werden, sodass dann anhand der ermittelten Abstände die Fahrt des fahrerlosen Transportfahrzeugs an das vorausfahrende fahrerlose Transportfahrzeug insbesondere derart angepasst wird, dass der Abstand zu diesem kontrolliert wird. Hierzu wird die Geschwindigkeit des fahrerlosen Transportfahrzeugs an die Geschwindigkeit des vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeugs angepasst, sodass beide fahrerlose Transportfahrzeuge in einer Kolonne hintereinander fahren können, ohne dass das fahrerlose Transportfahrzeug auf das vorausfahrende fahrerlose Transportfahrzeug auffährt.
  • Diese Anpassung der Fahrt eines fahrerlosen Transportfahrzeugs an das vorausfahrende fahrerlose Transportfahrzeug kann auf mehrere fahrerlose Transportfahrzeuge erweitert werden, sodass diese kollisionsfrei in Kolonnen fahren, ohne dass hierzu eine aufwändige zentrale Steuerung erforderlich ist. Erfindungsgemäß werden die Kennzeichnungen und der Abstand des vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeugs mit denselben Sensormitteln erfasst.
  • Da somit das Sensormittel eine Doppelfunktion erfüllt, wird ein besonders kompaktes Sensorsystem erhalten.
  • Dabei sind die Sensormittel von einem optischen Sensor gebildet.
  • Der optische Sensor kann dabei prinzipiell von einem Kamerasensor gebildet sein, mit dem auch Entfernungsmessungen durchgeführt werden können. Besonders vorteilhaft sind die Sensormittel von einem Flächendistanzsensor gebildet.
  • Ein Flächendistanzsensor bildet generell einen scannenden Distanzsensor, wobei vom Distanzsensor emittierte Lichtstrahlen periodisch innerhalb eines vorzugsweise flächigen Überwachungsbereich geführt sind, sodass mit dem Flächendistanzsensor innerhalb des Überwachungsbereichs die Positionen von Objekten bestimmt werden können. Durch die Ablenkbewegung der Lichtstrahlen können auch flächige Kennzeichnungen in ihrer Gesamtheit sicher vom Flächendistanzsensor erkannt und daher eindeutig identifiziert werden. Dabei sind beispielsweise die Kennzeichnungen von Konturmerkmalen des fahrerlosen Transportfahrzeugs von Kontrastmustern oder von Reflektoren gebildet.
  • Die Funktionalität des optischen Sensors ist weiter noch dadurch erhöht, dass mit diesem zusätzlich eine Schutzfeldüberwachung durchgeführt wird. Damit kann der optische Sensor insbesondere in sicherheitstechnischen Applikationen eingesetzt werden. Mit dem optischen Sensor wird dann innerhalb eines vorgegebenen Schutzfelds überwacht, ob dort ein sicherheitskritisches Objekt wie zum Beispiel eine Person eindringt. Ist dies der Fall, generiert der optische Sensor ein sicherheitsrelevantes Signal, welches zu einem Notstopp des fahrerlosen Transportfahrzeugs führt, sodass Gefährdungen von Personen vermieden werden.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung 5 erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1:
    Erstes Beispiel eines Sensorsystems.
    Figur 2:
    Zweites Beispiel eines Sensorsystems.
    Figur 3:
    Erste Ausführungsform eines Flächendistanzsensors für das Sensorsystem gemäß Figur 2.
    Figur 4:
    Zweite Ausführungsform eines Flächendistanzsensors für das Sensorsystem gemäß Figur 2.
    Figur 5:
    Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sensorsystems.
  • Figur 1 zeigt ein erstes Beispiel eines Sensorsystems. Dabei ist in Figur 1 ein fahrerloses Transportfahrzeug 1 und ein diesem vorausfahrendes fahrerloses Transportfahrzeug 1' dargestellt. An der Frontseite jedes fahrerlosen Transportfahrzeugs 1,1' ist ein erstes Sensormittel angeordnet, mittels dessen der Abstand zum vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeug 1' bestimmt wird. Im vorliegenden Fall ist das Sensormittel von einem Distanzsensor 2, insbesondere einem optischen Distanzsensor 2 gebildet. An beiden fahrerlosen Transportfahrzeugen 1,1' ist an der Rückseite eine Kennzeichnung 3 angebracht, mit der das fahrerlose Transportfahrzeug 1,1' identifiziert werden kann. An der Frontseite jedes fahrerlosen Transportfahrzeugs 1,1' befindet sich ein erstes Sensormittel, mit dem die Kennzeichnung 3 des jeweils vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeugs 1' erfasst werden kann. Im vorliegenden Fall ist das zweite Sensormittel von einem RFID-Lesegerät 4 gebildet, mit dem eine Kennzeichnung 3 in Form eines Transponders erfasst wird.
  • Das erste und zweite Sensormittel wird an eine nicht dargestellte Auswerteeinheit angeschlossen, in der die Signale der beiden Sensormittel ausgewertet werden und in Abhängigkeit hiervon Steuersignale generiert werden, mittels derer die Fahrt des jeweiligen fahrerlosen Transportfahrzeugs 1,1' gesteuert wird. Bei dem in Figur 1 dargestellten Fall ist vor dem vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeug 1' kein weiteres fahrerloses Transportfahrzeug 1 angeordnet, sodass das vorausfahrende fahrerlose Transportfahrzeug 1' ungehindert mit einer Geschwindigkeit v' fahren kann. Das hinter diesem vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeug 1' fahrende fahrerlose Transportfahrzeug 1 erkennt mittels des RFID-Lesegeräts 4 die Kennzeichnung 3 in Form des Transponders, sodass das vorausfahrende fahrerlose Transportfahrzeug 1' als Fahrzeug identifiziert ist. In Abhängigkeit der Sensorsignale des Distanzsensors 2, der den Abstand des vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeugs 1' fortlaufend erfasst, werden Steuersignale generiert, mit der das Fahrverhalten des fahrerlosen Transportfahrzeugs 1 an das vorausfahrende fahrerlose Transportfahrzeug 1' angepasst ist. Die Anpassung erfolgt derart, dass das fahrerlose Transportfahrzeug 1 ohne Kollision dem vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeug 1' folgt. Hierzu wird anhand der Steuersignale stets ein Mindestabstand des fahrerlosen Transportfahrzeugs 1 zum vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeug 1' eingehalten und die Geschwindigkeit des fahrerlosen Transportfahrzeugs 1 an die Geschwindigkeit des vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeugs 1' angepasst.
  • Die Anordnung gemäß Figur 1 kann natürlich auf eine größere Anzahl von fahrerlosen Transportfahrzeugen 1 erweitert sein, wobei stets anhand der Sensorsignale der Sensormittel eines fahrerlosen Transportfahrzeugs 1 deren Fahrverhalten an das jeweils vorausfahrende fahrerlose Transportfahrzeug 1' angepasst ist.
  • Figur 2 zeigt ein zweites Beispiel eines Sensorsystems.
  • In diesem Fall ist an der Frontseite eines fahrerlosen Transportfahrzeugs 1,1' nur ein Sensormittel in Form eines Flächendistanzsensors 5 angeordnet. Dieser Flächendistanzsensor 5 übernimmt sowohl die Distanzbestimmung zum vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeugs 1' als auch die Erfassung der Kennzeichnung 3 an der Rückseite des vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeugs 1', wobei an der Rückseite jedes fahrerlosen Transportfahrzeugs 1,1' in diesem Fall zwei Reflektoren als Kennzeichnung 3 vorgesehen sind. Alternativ könnten die Kennzeichnungen 3 von Kontrastmustern oder Konturmerkmalen des fahrerlosen Transportfahrzeugs 1,1' gebildet sein.
  • Die Flächendistanzsensoren 5 sind generell optische Sensoren, wobei die Figuren 3 und 4 zwei Ausführungsbeispiele von Flächendistanzsensoren 5 zeigen.
  • Der Flächendistanzsensor 5 gemäß Figur 3 ist als Scanner ausgebildet. Ein Sendelichtstrahlen 6 emittierender Sender 7 und ein Empfangslichtstrahlen 8 empfangender Empfänger 9, welchem eine Empfangsoptik 10 vorgeordnet ist, bilden einen Distanzsensor 2. Die Komponenten des Distanzsensors 2 sind stationär in einem Gehäuse 11 angeordnet. Über eine Ablenkeinheit 12, die einen um eine Drehachse drehbaren Umlenkspiegel 13 aufweist, werden die Sendelichtstrahlen 6 innerhalb eines Abtastbereichs periodisch abgelenkt und durch ein Fenster 14 aus dem Gehäuse 11 geführt, sodass mit den Sendelichtstrahlen 6 ein flächiger Überwachungsbereich erfasst wird. Die vom Objekt zurückreflektierten Empfangslichtstrahlen 8 werden über die Ablenkeinheit 12 zum Empfänger 9 geführt. In einer im Flächendistanzsensor integrierten Auswerteeinheit werden die mit dem Distanzsensor 2 ermittelten Distanzwerte abhängig von der jeweiligen Winkelstellung erfasst.
  • Der Flächendistanzsensor 5 gemäß Figur 4 unterscheidet sich von der Ausführungsform der Figur 3 dadurch, dass das Gehäuse 11 einen rotierenden Messkopf bildet, der drehbar auf einem Sockel 15 aufsitzt. In diesem Fall wird die Ablenkbewegung der Sendelichtstrahlen 6 dadurch erhalten, dass mit dem Messkopf der gesamte Distanzsensor 2 gedreht wird.
  • Mit beiden Flächendistanzsensoren 5 können die Sendelichtstrahlen 6 in einem großen Winkelbereich geführt werden, der beispielsweise 180° umfasst.
  • Wie Figur 2 zeigt, wird mit den in einem Teilwinkelbereich α geführten Sendelichtstrahlen 6 des Flächendistanzsensors 5 am fahrerlosen Transportfahrzeug 1 die Rückseite des vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeugs 1 erfasst. Bei dieser Ablenkbewegung werden mittels des Flächendistanzsensors 5 die Kennzeichnung 3 der vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeuge 1'erkannt und zugleich der Abstand zum vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeug 1' bestimmt. Anhand dieser Sensorsignale werden analog zur Ausführungsform gemäß Figur 1 Steuersignale generiert, mit denen das Fahrverhalten des fahrerlosen Transportfahrzeugs 1 an das vorausfahrende fahrerlose Transportfahrzeug 1' angepasst ist.
  • Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sensorsystems. Bei der Ausführungsform der Figur 5 erkennt der Flächendistanzsensor 5 nicht nur die Kennzeichnung 3 des vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeugs 1' und misst den Abstand vom vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeug 1'. Vielmehr erfolgt mit dem Flächendistanzsensor 5 auch eine Überwachung eines Schutzfelds 16, dessen Kontur in der Auswerteeinheit des Flächendistanzsensors 5 abgespeichert ist.
  • Mit der Schutzfeldüberwachung erfüllt der Flächendistanzsensor 5 eine sicherheitsrelevante Funktion. Zur Erfüllung der Anforderungen für den Einsatz im Bereich der Sicherheitstechnik weist die Auswerteeinheit einen redundanten Aufbau auf, vorzugsweise in Form zweier sich gegenseitig überwachenden Rechnereinheiten. Wird mit dem Flächendistanzsensor 5 ein Eindringen eines sicherheitskritischen Objekts, wie zum Beispiel einer Person registriert, so generiert der Flächendistanzsensor 5 ein sicherheitsrelevantes Ausgangssignal, mit dem ein Notstopp des fahrerlosen Transportfahrzeugs 1 bewirkt wird, um Gefährdungen von Personen zu vermeiden.
    • Bezugszeichenliste
    • (1)
    fahrerloses Transportfahrzeug
    (1')
    vorausfahrendes fahrerloses Transportfahrzeug
    (2)
    Distanzsensor
    (3)
    Kennzeichnung
    (4)
    RFID-Lesegerät
    (5)
    Flächendistanzsensor
    (6)
    Sendelichtstrahlen
    (7)
    Sender
    (8)
    Empfangslichtstrahlen
    (9)
    Empfänger
    (10)
    Empfangsoptik
    (11)
    Gehäuse
    (12)
    Ablenkeinheit
    (13)
    Umlenkspiegel
    (14)
    Fenster
    (15)
    Sockel
    (16)
    Schutzfeld

Claims (5)

  1. Sensorsystem für eine Anordnung von fahrerlosen Transportfahrzeugen (1) wobei jedes fahrerlose Transportfahrzeug (1) an seiner Rückseite eine dieses kennzeichnende Kennzeichnung (3) aufweist, und wobei jedes fahrerlose Transportfahrzeug (1) an seiner Frontseite Sensormittel aufweist, welche ausgebildet sind, die Kennzeichnung (3) und den Abstand eines vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeugs (1') zu ermitteln, und wobei in einer Auswerteeinheit von den Sensormitteln generierte Sensorsignale ausgewertet und in Abhängigkeit hiervon Steuersignale generiert sind, mittels derer die Geschwindigkeit des fahrerlosen Transportfahrzeugs (1) gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennzeichnung (3) und der Abstand des vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeugs (1') mit denselben Sensormitteln erfasst sind, dass die Sensormittel von einem optischen Sensor gebildet sind, und dass der optische Sensor für eine Schutzfeldüberwachung ausgebildet ist.
  2. Sensorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensormittel von einem Flächendistanzsensor (5) gebildet sind.
  3. Sensorsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennzeichnung (3) von Konturmerkmalen des fahrerlosen Transportfahrzeugs (1), von Kontrastmustern oder von Reflektoren gebildet sind.
  4. Sensorsystem nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Steuersignale die Geschwindigkeit des fahrerlosen Transportfahrzeugs (1) an die Geschwindigkeit des vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeugs (1') angepasst ist.
  5. Sensorsystem nach einem der Ansprüche 1 - 4 dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuersignale die Einhaltung eines Mindestabstands des fahrerlosen Transportfahrzeugs (1) am vorausfahrenden fahrerlosen Transportfahrzeug (1') kontrolliert ist.
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